RU2647700C1 - Генератор импульсов переменной амплитуды - Google Patents
Генератор импульсов переменной амплитуды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2647700C1 RU2647700C1 RU2017107738A RU2017107738A RU2647700C1 RU 2647700 C1 RU2647700 C1 RU 2647700C1 RU 2017107738 A RU2017107738 A RU 2017107738A RU 2017107738 A RU2017107738 A RU 2017107738A RU 2647700 C1 RU2647700 C1 RU 2647700C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- amplitude
- pulse
- capacitor
- output
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 35
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 7
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000010278 pulse charging Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/04—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of vacuum tubes only, with positive feedback
- H03K3/05—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of vacuum tubes only, with positive feedback using means other than a transformer for feedback
- H03K3/06—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of vacuum tubes only, with positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two tubes so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator
- H03K3/08—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of vacuum tubes only, with positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two tubes so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator astable
- H03K3/09—Stabilisation of output
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/027—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of logic circuits, with internal or external positive feedback
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в электротехнических и электронных устройствах для формирования импульсов напряжения, а также может применяться в измерительной технике для наладки различных цифровых устройств. Технический результат заключается в получении импульсов напряжения с заданными параметрами в широком диапазоне стабильной амплитуды - от нуля до максимума амплитуды питающего напряжения и заданной длительности импульса. Генератор импульсов переменной амплитуды содержит последовательно соединенные источник переменного напряжения и диод и параллельно им подключенный конденсатор, напряжение с которого поступает на преобразователь постоянного напряжения, к выходу преобразователя постоянного напряжения подключен дополнительный накопительный конденсатор, который является питающим для цепи транзисторного ключа с нагрузочным резистором, при этом для стабилизации амплитуды выходного импульса напряжения на нагрузочном резисторе введена обратная связь с накопительного конденсатора на блок управления преобразователя постоянного напряжения. 2 ил.
Description
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в электротехнических и электронных устройствах для формирования импульсов напряжения, может применяться в измерительной технике для наладки различных цифровых устройств, а также для контроля и управления технологическим и другим оборудованием.
Так, известен генератор импульсов, содержащий подсоединенную к положительной шине питания цепь из соединенных последовательно управляющего ключа, переменного резистора, катушки индуктивности и диода, параллельно катушке индуктивности и переменному резистору подсоединен конденсатор, первый вывод геркона соединен с общим выводом переменного резистора, управляющего ключа и конденсатора, при этом, для стабилизации опорного напряжения, выделяющегося на нагрузке во время регулировки частоты выходных импульсов, введен второй переменный резистор, включенный между катодом диода и вторым выводом геркона, подсоединенным к клемме для подключения нагрузки, при этом подвижные контакты переменных резисторов механически объединены (патент на изобретение RU №2014729 от 17.12.1990).
Недостатками данного генератора импульсов являются зависимость частоты от сопротивления нагрузки и при уменьшении сопротивления в резонансном контуре опорное напряжение на нагрузке увеличивается, при этом амплитуда импульсов значительно искажается, что ограничивает применение генератора в некоторых электронных импульсных устройствах, а, в связи с этим, невозможно получить с применением заявляемого генератора импульсов напряжения импульсы с заданными параметрами в широком диапазоне стабильной амплитуды - от нуля до максимума амплитуды питающего напряжения - и заданной длительности.
Известен также генератор импульсов, содержащий подсоединенную к положительной шине питания цепь из соединенных последовательно управляющего ключа, резистора, обмотки электромагнитного реле и конденсатора, к общему выводу обмотки электромагнитного реле и конденсатора подключен анод диода, один вывод замыкающего контакта электромагнитного реле, в качестве которого применен геркон, соединен с второй обкладкой конденсатора и общим выводом резистора и управляющего ключа, клеммы для подключения нагрузки подключены к отрицательной шине источника питания и второму выводу замыкающего контакта электромагнитного реле, при этом в него дополнительно введен гасящий конденсатор, включенный между катодом диода и вторым выводом замыкающего контакта электромагнитного реле (патент на изобретение RU №2014728 от 29.11.1990).
Недостатком такого устройства является ограниченный диапазон изменения амплитуды импульса напряжения на нагрузке, так как при существенном увеличении емкости балластного конденсатора будет увеличиваться не только амплитуда импульса, но и его длительность, что неприемлемо и не позволяет получить с применением заявляемого генератора импульсов напряжения импульсы с заданными параметрами в широком диапазоне стабильной амплитуды - от нуля до максимума амплитуды питающего напряжения - и заданной длительности.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является генератор импульсов переменной амплитуды, содержащий источник переменного напряжения, диод, конденсатор и нагрузочное сопротивление, при этом между последовательно соединенными с источником переменного напряжения диодом и нагрузочным сопротивлением подключен транзистор, выполняющий функцию ключа, а параллельно источнику переменного напряжения и диоду подключены конденсатор и блок управления транзистором, состоящий из компаратора, источника опорного напряжения, триггера и таймера, при этом первый вход компаратора соединен с положительным выводом конденсатора, второй его вход соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход компаратора соединен со входом триггера, выход которого соединен с базой транзистора и таймером, а вход сброса триггера соединен с выходом таймера (патент на изобретение RU 2595614 от 23.07.2015).
Недостатком генератора по указанному изобретению является то, что амплитуда выходных импульсов повторяет огибающую питающего напряжения и не может быть больше его, кроме того, частота формируемых импульсов жестко привязана к частоте питающей сети, что не дает возможности получения импульсов с заданными параметрами в широком диапазоне стабильной амплитуды - от нуля до максимума амплитуды питающего напряжения - и заданной длительности импульса.
Задача, на решение которой направлено указанное изобретение, состоит в возможности получения с применением заявляемого генератора импульсов напряжения с заданными параметрами в широком диапазоне стабильной амплитуды - от нуля до максимума амплитуды питающего напряжения - и заданной длительности импульса.
Задача решается таким образом, что генератор импульсов переменной амплитуды содержит последовательно соединенные источник переменного напряжения и диод и параллельно им подключенный конденсатор, напряжение с которого поступает на преобразователь постоянного напряжения, отличающийся тем, что к выходу преобразователя постоянного напряжения подключен дополнительный накопительный конденсатор, который является питающим для цепи транзисторного ключа с нагрузочным резистором, при этом для стабилизации амплитуды выходного импульса напряжения на нагрузочном резисторе введена обратная связь с накопительного конденсатора на блок управления преобразователя постоянного напряжения.
Введение в устройство генератора преобразователя постоянного напряжения (ППН) позволяет получать на входе ключа генератора повышенное постоянное напряжение (по сравнению с питающей сетью).
Введение обратной связи с выхода генератора на блок управления ключом ППН позволит стабилизировать амплитуду импульсов.
Указанная совокупность признаков может решить поставленную изобретением задачу.
На фиг. 1 приведена принципиальная схема заявляемого генератора импульсов переменной амплитуды с ППН.
На фиг. 2 приведены временные диаграммы генератора импульсов переменной амплитуды с ППН.
В соответствии с фиг. 1 генератор импульсов переменной амплитуды содержит последовательно соединенные источник питания переменного напряжения (1), диод (2) и параллельно им подключенный конденсатор (3), блок ППН (4), содержащий дроссели (5) и (12), коммутирующий транзистор (6), источник управляющего напряжения (7), разделительные конденсаторы (8) и (10), трансформатор (9) с первичной и вторичной обмотками (9/1) и (9/2), диод (11), а также накопительный конденсатор (13), транзисторный ключ (14) с источником его управления (15), нагрузочный резистор (16) и датчик напряжения (17).
Устройство работает следующим образом: переменное напряжение источника питания (1) через диод (2) поступает на конденсатор (3) и одновременно заряжает конденсатор (8) до заданного амплитудного значения через дроссель (5) и обмотку трансформатора (9/1). При отпирания транзистора (6) импульсом от импульсного источника напряжения (7) через транзистор протекают токи от конденсатора (3) через дроссель (5) и конденсатора (8) через обмотку трансформатора (9/1). Так как дроссели (5) и (12) представляют собой двухобмоточную конструкцию на одном сердечнике, то напряжения на каждой обмотке равны. Разделительные конденсаторы (8) и (10) соединены с соответствующими обмотками трансформатора - (9/1) и (9/2). Эти цепи гальванически разделяют входную и выходную части ППН - (4).
Напряжение на конденсаторе (13) определяется соотношением числа витков на обмотках трансформатора (9) и шириной импульса управления транзистора (6). Таким образом осуществляется накопление напряжения на этом конденсаторе. Подключение накопительного конденсатора (13) к выходной цепи ППН в качестве нагрузки позволяет получить большее напряжение на конденсаторе (13) по сравнению с резисторной нагрузкой ППН. Для стабилизации напряжения на конденсаторе (13) к нему подключен датчик напряжения (17), который дает корректирующий сигнал на источник управляющего напряжения (7) транзистора (6). В этом случае при повышении напряжения на конденсаторе (13) уменьшается ширина импульса тока, заряжающего этот конденсатор.
Частота выходных импульсов определяется частотой следования импульсов от источника управляющего сигнала (15) и не зависит от периода сетевого напряжения. Точность поддержания напряжения на накопительном конденсаторе (13) зависит от частоты коммутации транзистора (6).
Временные диаграммы, приведенные на фиг. 2, поясняют формирование выходного импульса генератора. На его входе напряжение питающей сети равно 40 В, а импульсы на его выходе имеют амплитуду 320 В.
Таким образом, предлагаемый генератор импульсов переменной амплитуды позволяет получать импульсы напряжения с заданными параметрами в широком диапазоне по амплитуде (от нуля до максимума амплитуды питающего напряжения) и заданной длительности импульса. К преимуществам данного устройства также относятся простота его реализации и высокая надежность при эксплуатации, так как параметры ключевого транзистора можно выбирать с большим запасом.
Claims (1)
- Генератор импульсов переменной амплитуды содержит последовательно соединенные источник переменного напряжения и диод и параллельно им подключенный конденсатор, напряжение с которого поступает на преобразователь постоянного напряжения, отличающийся тем, что к выходу преобразователя постоянного напряжения подключен дополнительный накопительный конденсатор, который является питающим для цепи транзисторного ключа с нагрузочным резистором, при этом для стабилизации амплитуды выходного импульса напряжения на нагрузочном резисторе введена обратная связь с накопительного конденсатора на блок управления преобразователя постоянного напряжения.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017107738A RU2647700C1 (ru) | 2017-03-09 | 2017-03-09 | Генератор импульсов переменной амплитуды |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017107738A RU2647700C1 (ru) | 2017-03-09 | 2017-03-09 | Генератор импульсов переменной амплитуды |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2647700C1 true RU2647700C1 (ru) | 2018-03-16 |
Family
ID=61629384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017107738A RU2647700C1 (ru) | 2017-03-09 | 2017-03-09 | Генератор импульсов переменной амплитуды |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2647700C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU203602U1 (ru) * | 2020-06-05 | 2021-04-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Автоэлектроника" | Устройство формирования импульсов |
| RU2749023C1 (ru) * | 2020-08-27 | 2021-06-03 | Альберт Петрович Притыко | Генератор для электропорации биологических тканей при электрохимиотерапии |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU758497A1 (ru) * | 1977-03-28 | 1980-08-23 | Всесоюзный Заочный Политехнический Институт | Формирователь импульсов переменной амплитуды |
| US6060931A (en) * | 1998-05-06 | 2000-05-09 | Stahl; George J. | Repetitive pulse generator with wide pulse duration, amplitude, frequency and duty cycle characteristics |
| RU2398347C1 (ru) * | 2009-08-06 | 2010-08-27 | Евгений Эдуардович Горохов-Мирошников | Формирователь импульсов энергии с регулируемой формой |
| RU2595614C1 (ru) * | 2015-07-23 | 2016-08-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") | Генератор импульсов переменной амплитуды |
-
2017
- 2017-03-09 RU RU2017107738A patent/RU2647700C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU758497A1 (ru) * | 1977-03-28 | 1980-08-23 | Всесоюзный Заочный Политехнический Институт | Формирователь импульсов переменной амплитуды |
| US6060931A (en) * | 1998-05-06 | 2000-05-09 | Stahl; George J. | Repetitive pulse generator with wide pulse duration, amplitude, frequency and duty cycle characteristics |
| RU2398347C1 (ru) * | 2009-08-06 | 2010-08-27 | Евгений Эдуардович Горохов-Мирошников | Формирователь импульсов энергии с регулируемой формой |
| RU2595614C1 (ru) * | 2015-07-23 | 2016-08-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") | Генератор импульсов переменной амплитуды |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU203602U1 (ru) * | 2020-06-05 | 2021-04-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Автоэлектроника" | Устройство формирования импульсов |
| RU2749023C1 (ru) * | 2020-08-27 | 2021-06-03 | Альберт Петрович Притыко | Генератор для электропорации биологических тканей при электрохимиотерапии |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101899031B1 (ko) | 테스트 장치 | |
| US10332705B2 (en) | Zero-current pulse with constant current gradient for interrupting a direct current | |
| RU2647700C1 (ru) | Генератор импульсов переменной амплитуды | |
| KR20060124596A (ko) | 충전 커패시터, 특히 방전 램프로의 공급을 위한 충전커패시터의 충전 장치 | |
| US9553524B2 (en) | Method for converting alternating current into direct current and related device | |
| JP6673801B2 (ja) | ゲートパルス発生回路およびパルス電源装置 | |
| RU2291550C1 (ru) | Однофазный полумостовой инвертор | |
| Burkin et al. | A device for forming a stepwise-decreasing current for charging a capacitive energy storage | |
| RU142952U1 (ru) | Импульсный однотактный преобразователь | |
| CN111313738B (zh) | 用于提供高压脉冲的高压发生器和高频发生器 | |
| RU2579529C1 (ru) | Устройство управления тиристорами мостовой схемы прибора для проверки электросчётчиков | |
| RU2595614C1 (ru) | Генератор импульсов переменной амплитуды | |
| JP2010218750A (ja) | 除電装置 | |
| RU2619779C1 (ru) | Устройство управления тиратроном с холодным катодом | |
| CN113179005B (zh) | 一种双脉冲电源及其工作方法 | |
| RU156454U1 (ru) | Устройство наложения контрольного тока | |
| RU2801384C1 (ru) | Сварочный аппарат | |
| US4875001A (en) | Electronic switching power supply with a choke converter | |
| RU1815768C (ru) | Источник питани дл магнетрона | |
| WO1999067875A2 (en) | High voltage pulse generation device for magnetron | |
| RU2567739C1 (ru) | Устройство для зажигания газоразрядных ламп | |
| RU2320070C1 (ru) | Тиристорно-конденсаторный преобразователь | |
| RU2661344C2 (ru) | Высоковольтное устройство электропитания радиопередатчика | |
| RU2001506C1 (ru) | Преобразователь напр жени | |
| SU468368A1 (ru) | Тиристорно-магнитный импульсный модул тор |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190310 |